机械基础第二版习题及答案

《机械基础》自测题及答案

一、 名词解释

1.机械：机器、机械设备和机械工具的统称。

2.机器：是执行机械运动，变换机械运动方式或传递能量的装置。

3.机构：由若干零件组成，可在机械中转变并传递特定的机械运动。

4.构件：由若干零件组成，能独立完成某种运动的单元

5.零件：构成机械的最小单元，也是制造的最小单元。

6.标准件：是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。

7.自由构件的自由度数：自由构件在平面内运动，具有三个自由度。

8.约束：起限制作用的物体，称为约束物体，简称约束。

9.运动副：构件之间的接触和约束，称为运动副。

10.低副：两个构件之间为面接触形成的运动副。

11.高副：两个构件之间以点或线接触形成的运动副。

12.平衡：是指物体处于静止或作匀速直线运动的状态。

13.屈服极限：材料在屈服阶段，应力波动最低点对应的应力值，以σs表示。

14.强度极限：材料σ-ε曲线最高点对应的应力，也是试件断裂前的最大应力。

15.弹性变形：随着外力被撤消后而完全消失的变形。

16.塑性变形：外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。

17.延伸率：δ=(l1-l)/l×100％，l为原标距长度，l1为断裂后标距长度。

18.断面收缩率：Ψ=(Ａ－Ａ1)/ Ａ×100％，Ａ为试件原面积，Ａ1为试件断口处面积。

19.工作应力：杆件在载荷作用下的实际应力。

20.许用应力：各种材料本身所能安全承受的最大应力。

21.安全系数：材料的极限应力与许用应力之比。

22.正应力：沿杆的轴线方向，即轴向应力。

23.剪应力：剪切面上单位面积的内力，方向沿着剪切面。

24.挤压应力：挤压力在局部接触面上引起的压应力。

25.力矩：力与力臂的乘积称为力对点之矩，简称力矩。

机械设计基础第二版(陈晓南_杨培林)题解

课后答案完整版

从自由度，凸轮，齿轮，v带，到轴，轴承

第三章部分题解

3-5 图 3-37 所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过齿轮 1 带动凸轮 2 旋转后，经过摆杆 3 带动导杆 4 来实现冲头

上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若

有，应如何修改？

解 画出该方案的机动示意图如习题 3-5 解图(a)，其自由度为：

F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′4-1= 0 其中：滚子为局部自由度

计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结

图 3-37 习题 3-5 图构组成原理上有错误。

解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题 3-5 解图(b)所示。其自由度为：

F = 3n- 2P5 - P4 = 3′4- 2′5-1=1

②将一个低副改为高副，如习题 3-5 解图(c)所示。其自由度为：

F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′3- 2 =1

习题 3-5 解图(a) 习题 3-5 解图(b) 习题 3-5 解图(c)

3-6 画出图 3-38 所示机构的运动简图（运动尺寸由图上量取），并计算其自由度。

(a)机构模型 (d) 机构模型图 3-38 习题 3-6 图

解(a) 习题 3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题 3-6(a)解图(a)或习题 3-6(a)解图(b)的两种形式。

计算该机构自由度为：

F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′4-0 =1

习题 3-6(a)解图(a) 习题 3-6(a)解图(b)

解(d) 习题 3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题 3-6(d)解图(a)、习题 3-6(d)解图(b)、习题 3-6(d)解图(c) 等多种形式。

金属切削基本知识

1. 车削时，主轴转速升高后， 也随之增加。（AB）A 切削速度 B 进给速度 C 进给量 D 切削深度

2. 切削过程中，主运动是 。其特点是 。（切下切屑的运动、速度快，只有一个）

3. 镗床镗孔时，其主运动是 。（镗刀连续转动）

4. 当车床上的挂轮架和进给箱的速比一定时，如主轴转速变快，此时进给量加快。 （╳）

5. 拉削加工时，机床无需进给运动。 （√）

6. 切削加工时，须有一个进给运动的有 。 （A） A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣斜齿 D 滚齿

7. 切削加工时，须有两个进给运动的有 。 （B、D） A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣直齿 D 滚齿

8. 调整好切削用量后， 过程中切削宽度、切削深度是变化的。 （C） A 车削 B 刨削 C 铣削 D 镗削

9. 所有机床都有主运动和进给运动。 （╳）

10. 切削运动中，具有间歇运动特点的机床有 。（B、F）A 车床 B 插床 C 磨床 D 镗削 E 拉床 F 刨床

11. 切削运动中，具有往复运动特点的机床有 。（C、F）A 车床 B 插床 C 磨床 D 镗削 E 拉床 F 刨床

12. 任何表面的形成都可以看作是 沿着 运动而形成的。（母线、导线）

13. 切削用量包括 、 和 。（切削速度、进给量、背吃刀量） 刀具知识

14. 刀具的主偏角是在 平面中测得的。 （A）A 基面 B 切削平面 C 正交平面 D 进给平面

15. 刀具的住偏角是 和 之间的夹角。 （刀具进给正方向、主切削刃）

16. 刀具一般都由 部分和 部分组成。 （切削、夹持）

17. 车刀的结构形式有： 等几种。（整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式）

18. 在车刀设计、制造、刃磨及测量时必须的主要角度有： 。（主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角）

19. 后角主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的 ，并配合前角改变切削刃的 与 。 （摩

1-1至1-4解 机构运动简图如下图所示。

图 1.11 题1-1解图 图1.12 题1-2解图

图1.13 题1-3解图 图1.14 题1-4解图

题 2-3 见图 2.16 。

题 2-7

解 : 作图步骤如下 （见图 2.19 ） ：

（ 1 ）求 ， ；并确定比例尺 。

（ 2 ）作 ，顶角 ， 。

（ 3 ）作 的外接圆，则圆周上任一点都可能成为曲柄中心。

（ 4 ）作一水平线，于 相距 ，交圆周于 点。

（ 5 ）由图量得 ， 。解得 ：

曲柄长度：

连杆长度：

题 2-7图 2.19 3-1解

图 3.10 题3-1解图

如图 3.10所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过B点作偏距圆的下切线，此线为

凸轮与从动件在B点接触时，导路的方向线。推程运动角 如图所示。

3-2解

图 3.12 题3-2解图

如图 3.12所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过D点作偏距圆的下切线，此线为

凸轮与从动件在D点接触时，导路的方向线。凸轮与从动件在D点接触时的压力角 如图所示。

4-1解 分度圆直径

齿顶高

齿根高

顶 隙

中心距

齿顶圆直径 齿根圆直径

基圆直径

齿距

齿厚、齿槽宽

4-11解 因

螺旋角

端面模数

端面压力角

当量齿数

分度圆直径

齿顶圆直径

齿根圆直径

4-12解 （1）若采用标准直齿圆柱齿轮，则标准中心距应

说明采用标准直齿圆柱齿轮传动时，实际中心距大于标准中心距，齿轮传动有齿侧间隙，传动不 连续、传动精度低，产生振动和噪声。